หน่วย3_การดำรงชีวิตของพืช.pdf

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 3 การดารงชีวิตของพืช ตัวชี้วัด ทดสอบและบอกชนิดของสารอาหารที่พืชสังเคราะห์ได้ สืบค้นข้อมูล อภิปราย และยกตัวอย่างเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากสารต่างๆ ที่พืชบางช...

หน่วยการเรียนรู้ที่ 3 3 การดารงชีวิตของพืช ตัวชี้วัด ทดสอบและบอกชนิดของสารอาหารที่พืชสังเคราะห์ได้ สืบค้นข้อมูล อภิปราย และยกตัวอย่างเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากสารต่างๆ ที่พืชบางชนิดสร้างขึ้น ออกแบบการทดลอง ทดลองและอธิบายเกี่ยวกับปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชที่มนุษย์สร้างขึ้น และยกตัวอย่างการนามาประยุกต์ใช้ทางด้านการเกษตรของพืช สังเกตและอธิบายการตอบสนองของพืชต่อสิ่งเร้าในรูปแบบต่างๆ ที่มีผลต่อการดารงชีวิต  กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ปัจจัยในการสังเคราะห์ด้วยแสง ปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง ของพืช แก๊สออกซิเจน แสง 1 แสง เป็ น พลั ง งาน ท าให้ เ กิ ด ปฏิ กิ ริ ย าเคมี ระหว่างแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และนา 2 แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ) ที่เกิดจาก แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ผลผลิตจาก การหายใจของพื ช และสั ต ว์ จะให้ ธ าตุ น้าตาลกลูโคส กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คาร์ บ อน (C) แก่ พื ช เพื่ อ น าไปใช้ ส ร้ า ง สารประกอบคาร์โบไฮเดรต น้าตาลกลูโคส 1 น้าตาลกลูโ คส (C6 H12 O6 ) จากกระบวนการ สังเคราะห์ด้วยแสง 3 น้า (H2 O) จากการดูดซึมจากดิน ฝน หรือ ถู ก น า ไ ป ใ ช้ ใ น ก ร ะ บ ว น ก า ร ห า ย ใ จ เ พื่ อ ไอนาในอากาศจะให้ธาตุไฮโดรเจน (H) และ ธาตุ ออกซิ เจน (O) แก่พื ช และเมื่ อ รวมกั บ เปลี่ยนเป็นพลังงาน ธาตุคาร์บอนจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จะ นา้ ถูกเปลี่ยนเป็นแป้งและเก็บสะสมไว้ที่ ใบ ลาต้น ได้เป็นสารประกอบคาร์โบไฮเดรต และรากของพืช ถูกนาไปสร้างเซลลูโลส ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ 4 คลอโรฟิลล์ (chlorophyll) เป็นรงควัตถุที่ น ้า ผนังเซลล์ของพืช พบในคลอโรพลาสต์ของเซลล์พืช ทาหน้าที่ ถูกเปลี่ยนเป็นสารประกอบต่าง ๆ เช่น โปรตีน ดูดกลืนพลังงานแสงสีจากแสงแดด ไขมัน 2 แก๊สออกซิเจน (O2 ) ถูกนาไปใช้ในกระบวนการ หายใจของพืช และคายออกทางปากใบเพื่อใช้ใน การหายใจของสัตว์ต่าง ๆ  สารสังเคราะห์จากพืช สารประกอบปฐมภูมิ (primary metabolite) สารที่ได้มาจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง รวมทังสารอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง คาร์โบไฮเดรต สารที่ได้จากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช อยู่ในรูปนาตาลโมเลกุลเดี่ยว และสารประกอบพอลิแซ็กคาไรด์ เช่น แป้ง เซลลูโลส ซึ่งถูกใช้เป็นวัตถุดิบ เพื่อแปรรูปในอุตสาหกรรมอาหาร อุตสาหกรรมสิ่งทอและเครื่องนุ่มห่ม โปรตีน ประกอบด้วยกรดอะมิโน เอนไซม์ และสารอนุพันธ์ของกรดอะมิโน ถูกนามาใช้ในทางการแพทย์ในการยับยังการสร้างสารตังต้นของคอเลสเตอรอล ยับยังการ ตกตะกอนของเกล็ดเลือด ลดอาการท้องอืด ลดความดันโลหิต และยับยังการทางานของเชือราบางชนิด ไขมัน ในนามันพืชบางชนิด จะพบสารเบต้าซิโทสเตอรอล (β-sitosterol) ซึ่งเป็นสารตังต้นในการผลิตยาสเตียรอยด์ และสารกลุ่มอะซีโทเจนิน (acetogenins) ที่มี ฤทธิ์ในการยับยังการเจริญของแบคทีเรีย และใช้เป็นสารกาจัดแมลง  สารสังเคราะห์จากพืช สารประกอบทุติยภูมิ (secondary metabolites) สารประกอบที่เกิดจากการน้าสารประกอบปฐมภูมิต่าง ๆ ที่ได้มาจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงมาผ่านกระบวนการชีวสังเคราะห์ของพืช อัลคาลอยด์ มอร์ฟีน (morphine) จากยางของผลฝิ่น ใช้รักษาอาการเจ็บปวดจากบาดแผลที่มีขนาดใหญ่ โคลชิซีน (colchicine) ใช้รักษาโรคเก๊าท์ ควินิน (quinine) ใช้รักษาโรคมาลาเรีย สารกลุ่มฟินอลิก วานิลลิน (vanillin) เป็นสารตังต้นผลิตวานิลลาที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม แทนนิน (tannins) ใช้ในอุตสาหกรรมการฟอกหนังสัตว์ ใช้ทาลายเชือราและแบคทีเรีย ยับยังอาการของโรคมะเร็ง แอนโทไซยานิน (anthocyanin) เป็นสารสีที่ละลายนาได้ ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ฟลาโวนอยด์ (flavonoid) ใช้เป็นยารักษาอาการท้องร่วง อาการฟกชา เทอร์พีนอยด์และสเตียรอยด์ แคโรทีนอยด์ (carotenoid) ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องสาอาง เบต้าแคโรทีน (β-carotene) ใช้ป้องกันการเกิดเซลล์มะเร็ง แทกซอล (taxol) ใช้เป็นยารักษาโรคมะเร็ง สตีวิโอไซด์ (stevioside) ใช้เป็นสารให้ความหวานแทนนาตาล และถูกนามาใช้ใน อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม  ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ปัจจัยภายนอก สภาพแวดล้อมต่างๆ ในบริเวณที่พืชเจริญเติบโต ซึ่งปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช มีดังนี น้า H2 O แสง เป็นปัจจัยในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เพื่อสร้างอาหารของพืช เป็ น ปั จ จั ย ในกระบวนการสั ง เคราะห์ ด้ ว ยแสงเพื่ อ สร้ า ง อาหารของพืช เกี่ ยวข้องกับปฏิกิริยาต่าง ๆ ในพืช ช่ว ย เคลื่อนที่ของสารในเซลล์พืช รักษาอุณหภูมิภายในพืช CO2 O2 แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สออกซิเจน จ าเป็ น ต่ อ กระบวนการหายใจระดั บ เซลล์ และ เป็นปัจจัยในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง กระบวนการสลายสารอาหาร เพื่อสร้างอาหารของพืช ธาตุอาหารหลัก ธาตุอาหารรอง แร่ธาตุ จาเป็นต่อการเจริญเติบโต และการดารงชีวิตของพืช แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ธาตุอาหารหลัก และธาตุอาหารรอง  ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ปัจจัยภายใน ปัจจัยภายในที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช คือ ฮอร์โมนพืช (plant hormone) ซึ่งเป็นสารอินทรีย์ในกลุ่มของโปรตีนที่พืชสังเคราะห์ขนจากบริ ึ เวณ เนือเยื่อส่วนใดส่วนหนึ่งของพืช และล้าเลียงไปยังเนือเยื่อเป้าหมายเพื่อควบคุมการเจริญเติบโตของพืช แบ่งออกเป็น 5 กลุ่มใหญ่ ดังนี เอทิลีน (ethylene) ออกซิน (auxin) แหล่งสร้าง : ผลไม้ (ช่วงใกล้สุก) แหล่งสร้าง : เนือเยื่อเจริญปลายยอด ใบอ่อน บทบาท : กระตุ้นการสุกของผลไม้ การหลุดล่วงของใบ การผลัดใบ บทบาท : กระตุ้นการขนาดของเซลล์ การเจริญของลาต้นและราก ตามฤดูกาล การเกิดรากฝอยและรากแขนง การออกดอกและการเจริ ญ ของผล ยั บยั งการเจริ ญ ของตาข้ า ง ชะลอการหลุดร่วงของใบ ดอก และผล ไซโทไคนิน (cytokinins) แหล่งสร้าง : เนือเยื่อเจริญปลายราก บทบาท : กระตุ้นการแบ่งเซลล์ การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ การเจริญของตาข้าง ยับยังการพักตัวของเมล็ด ควบคุมการเปิด- ปิดของปากใบในที่ไม่มีแสง กรดแอบไซซิก (abscisic acid) แหล่งสร้าง : เมล็ด ใบ ราก บทบาท : ยับยังการเจริญและการยืดตัวของเซลล์ ควบคุมการปิด จิบเบอเรลลิน (gibberellin) ของปากใบในช่วงที่พืชขาดนาเพื่อลดการคายนา กระตุ้นการหลุด ล่วงของใบ ยับยังการเจริญของตาข้าง แหล่ ง สร้ า ง : เมล็ ด ขณะก าลั ง พั ฒ นา ปลายยอด ปลายราก อับเรณู ผล บทบาท : กระตุ้ น เซลล์ บ ริ เ วณล าต้ น ให้ ยื ด ตั ว และแบ่ ง เซลล์ กระตุ้นการงอกของเมล็ดและตาข้าง เพิ่มการออกดอกและติดตา  การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืชท้าให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของพืช และส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยแสดงออกในลักษณะการเคลื่อนไหว แบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ทรอปิกมูฟเมนต์ (tropic movement) เป็นการเคลื่อนไหวของพืชที่มีทิศทางสัมพันธ์กับสิ่งเร้าภายนอก 1 การเคลื่อนไหวที่ตอบสนองต่อแสง (phototropism) 3 การเคลื่อนไหวที่ตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของโลก (geotropism) การตอบสนองของพืชโดยการเจริญเข้าหาหรือหนีจาก การตอบสนองของพืชโดยการเจริญเข้าหาหรือหนีจากแรงโน้มถ่วง แสง เช่น การโค้งลาต้นเข้าหาแสงของพืช การหันเข้า ของโลก เช่น การเจริญของรากพืชเข้าหาแรงโน้มถ่วงของโลกเพื่อรับ หาแสงของดอก นาและแร่ธาตุจากดิน การเจริญของยอดต้านแรงโน้มถ่วงของโลก เพื่อชูใบรับแสง 4 การเคลื่อนไหวที่ตอบสนองต่อสารเคมี (chemotropism) 2 การสัมผัสสิ่งเร้า (thigmotropism) การตอบสนองของพืชโดยการเจริญเข้าหาหรือหนีจากสารเคมี เช่น การงอกของหลอดเรณู การตอบสนองของพืชโดยมีการสัมผัสเป็นสิ่งเร้า ทาให้เกิด ไปยังรังไข่ของพืชเพื่อการปฏิสนธิ ซึ่งมีสารเคมีจากรังไข่เป็นสิ่งเร้า การเคลื่อนไหวของพืช เช่น การเกี่ยวพันของมือเกาะของ ตาลึง แตงกวา กระทกรก 5 การเคลื่อนไหวที่ตอบสนองต่อน้า (hydrotropism) การตอบสนองของพืชโดยเจริญเข้าหาหรือหนีจากนา เช่น การเจริญของรากพืชเข้าหานาหรือ ความชืน เพื่อดูดซึมนาเข้าสู่ลาต้น  การตอบสนองต่อสิ่งเร้าของพืช แนสติกมูฟเมนต์ (nastic movement) การเคลื่อนไหวของพืชที่ตอบสนองแบบไม่มีทิศทางที่สัมพันธ์กับสิ่งเร้า เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณนาในเซลล์ การเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่งภายในเซลล์ หรือการเจริญเติบโตของส่วนต่างๆ ไม่เท่ากัน การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของใบเพื่อจับแมลงของต้นกาบหอยแครง เมื่อมีแมลงมาสัมผัส ใบที่มี ลักษณะเป็นกระเปาะจะหุบทันที การบานของดอกบัวในเวลากลางวัน และหุบในเวลากลางคืน การหุบใบของต้นไมยราบอย่างรวดเร็วเมื่อถูกสัมผัส